随机场局部平均采样理论及其在波浪监测中的应用研究
发布时间：2022-01-19 09:10
本文旨在将随机过程局部平均采样的相关理论推广到带有一般权函数的随机场局部平均采样理论,其应用是将基于随机过程的海浪理论推广至基于随机场的海浪理论,进一步对海浪监测中现有的有效波高反演算法进行优化和改进,最终得到更高的反演效率和逼近精度.1948年Shannon将采样定理引入信息领域以来,无论在理论上还是在应用上,采样定理都受到了数学家和信息处理专家的密切关注.其中关于随机信号的局部平均采样将采样定理的研究推至新研究阶段.另一方面,随着随机场理论在各个领域中的应用日益广泛和深入,客观需要在理论上将局部平均采样和随机场相结合,建立带有一般权函数的随机场局部平均采样模型.1992年Gr¨ochenig综合前人成果,针对有限带宽确定性信号的不规则采样问题建立了新数学模型,即利用一列连续权函数对确定性信号取局部平均,并用其成功恢复了原始信号.随后国外学者Aldroubi,Butzer和Lei以及国内的Sun,Zhou,Song分别利用局部平均采样得到了一系列有关确定性信号的逼近和重构结果.在此基础上,2006年Song引入了随机信号的局部平均采样和重构.在随机过程应用领域,上世纪50年代初,充分...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
波浪场的雷达图像
°.图6-4中的矩形框内区域为研究区域,星号的中心为浮标的位置.为方便对比,我们也用经验正交分析的方法提取了有效波高.分别利用经验正交分析和旋转经验正交分析将波浪场X分解成空间函数和时间函数的乘积之后,选取了第九个模态的主成分用于估计有效波高.表6-2中列出了各模型方法得到的待定系数,很显然利用旋转经验正交分析得到的模型(6-9)式中三次多项式估计有效波高的效果是优于前两个模型的.由图表6-2各模型的系数模型 待定系数(6-7) A = 0.2163, B = 0.0062(6-8) A = 0.1838, B = 0.0001(6-9) A0= 0.4872, A1= 0.0135
分析得到的线性拟合关系图6-5(6-7)与(6-8)式拟合结果的对比b)利用REOF
【参考文献】：
期刊论文
[1]带宽有限随机过程从过采样点的指数阶逼近[J]. 陈文健,张海樟. 中国科学:数学. 2015(02)
[2]X波段雷达在海面动力环境监测中的应用研究[J]. 齐占辉,宋占杰,张锁平,朱光文. 海洋技术. 2009(01)
[3]Approximation of weak sense stationary stochastic processes from local averages[J]. Zhan-jie SONG, Wen-chang SUN, Shou-yuan YANG & Guang-wen ZHU School of Science, Tianjin University, Tianjin 300072, China; Department of Mathematics and LPMC, Nankai University, Tianjin 300071, China; National Ocean Technology Center, Tianjin 300111, China. Science in China（Series A:Mathematics）. 2007(04)
[4]Average sampling theorems for shift invariant subspaces[J]. 孙文昌,周性伟. Science in China（Series E:Technological Sciences）. 2000(05)
[5]A Whitecap Coverage Model Based on the Surface Slope For Criterion of Wave Breaking[J]. Xu Delun , Yu Dingyong and Lu Hongmin Professor, Physical Oceanography Laboratory, Ocean University of Qindao, Qingdao 266003 Associate Professor, Engineering School, Ocean University of Qindao, Qingdao 266003 Senior Engineer, Physical Oceanography Laboratory, Ocean University of Qingdao, Qingdao 266003. China Ocean Engineering. 1998(01)
[6]双参数平稳随机场[J]. 邢永丽,郭军义. 工程数学学报. 1997(04)
[7]四阶非线性海浪波面高度的统计分布[J]. 管长龙,孙孚. 中国科学（D辑:地球科学）. 1997(04)
[8]EFFECT OF WATER DEPTH ON WIND-WAVE FREQUENCY SPECTRUM Ⅰ.SPECTRAL FORM[J]. 文圣常,管长龙,孙士才,吴克俭,张大错. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 1996(02)
[9]A proposed directional function and wind-wave directional spectrum[J]. Wen Shengchang; Wu Kejian; Guan Changlong; Sun Shicai and Zhang Dacuo (Institute of Physical Oceanography, Ocean University of Oingdao, Oingdao 266003, China). Acta Oceanologica Sinica. 1995(02)
[10]Form of Deep-Water Wind-Wave Frequency Spectrum （Ⅱ） —— Comparison With Existing Spectra and Observations[J]. 文圣常,张大错,孙士才,管长龙,吴克俭. Progress in Natural Science. 1994(05)
博士论文
[1]随机场理论在地基可靠度分析中的应用研究[D]. 朱红霞.天津大学 2008
[2]基于局域波法的非平稳随机信号分析中若干问题的研究[D]. 张海勇.大连理工大学 2001
硕士论文
[1]X波段雷达海面流场信息提取技术研究[D]. 周蓓.中国海洋大学 2008
本文编号：3596599
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
波浪场的雷达图像
°.图6-4中的矩形框内区域为研究区域,星号的中心为浮标的位置.为方便对比,我们也用经验正交分析的方法提取了有效波高.分别利用经验正交分析和旋转经验正交分析将波浪场X分解成空间函数和时间函数的乘积之后,选取了第九个模态的主成分用于估计有效波高.表6-2中列出了各模型方法得到的待定系数,很显然利用旋转经验正交分析得到的模型(6-9)式中三次多项式估计有效波高的效果是优于前两个模型的.由图表6-2各模型的系数模型 待定系数(6-7) A = 0.2163, B = 0.0062(6-8) A = 0.1838, B = 0.0001(6-9) A0= 0.4872, A1= 0.0135
分析得到的线性拟合关系图6-5(6-7)与(6-8)式拟合结果的对比b)利用REOF
【参考文献】：
期刊论文
[1]带宽有限随机过程从过采样点的指数阶逼近[J]. 陈文健,张海樟. 中国科学:数学. 2015(02)
[2]X波段雷达在海面动力环境监测中的应用研究[J]. 齐占辉,宋占杰,张锁平,朱光文. 海洋技术. 2009(01)
[3]Approximation of weak sense stationary stochastic processes from local averages[J]. Zhan-jie SONG, Wen-chang SUN, Shou-yuan YANG & Guang-wen ZHU School of Science, Tianjin University, Tianjin 300072, China; Department of Mathematics and LPMC, Nankai University, Tianjin 300071, China; National Ocean Technology Center, Tianjin 300111, China. Science in China（Series A:Mathematics）. 2007(04)
[4]Average sampling theorems for shift invariant subspaces[J]. 孙文昌,周性伟. Science in China（Series E:Technological Sciences）. 2000(05)
[5]A Whitecap Coverage Model Based on the Surface Slope For Criterion of Wave Breaking[J]. Xu Delun , Yu Dingyong and Lu Hongmin Professor, Physical Oceanography Laboratory, Ocean University of Qindao, Qingdao 266003 Associate Professor, Engineering School, Ocean University of Qindao, Qingdao 266003 Senior Engineer, Physical Oceanography Laboratory, Ocean University of Qingdao, Qingdao 266003. China Ocean Engineering. 1998(01)
[6]双参数平稳随机场[J]. 邢永丽,郭军义. 工程数学学报. 1997(04)
[7]四阶非线性海浪波面高度的统计分布[J]. 管长龙,孙孚. 中国科学（D辑:地球科学）. 1997(04)
[8]EFFECT OF WATER DEPTH ON WIND-WAVE FREQUENCY SPECTRUM Ⅰ.SPECTRAL FORM[J]. 文圣常,管长龙,孙士才,吴克俭,张大错. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 1996(02)
[9]A proposed directional function and wind-wave directional spectrum[J]. Wen Shengchang; Wu Kejian; Guan Changlong; Sun Shicai and Zhang Dacuo (Institute of Physical Oceanography, Ocean University of Oingdao, Oingdao 266003, China). Acta Oceanologica Sinica. 1995(02)
[10]Form of Deep-Water Wind-Wave Frequency Spectrum （Ⅱ） —— Comparison With Existing Spectra and Observations[J]. 文圣常,张大错,孙士才,管长龙,吴克俭. Progress in Natural Science. 1994(05)
博士论文
[1]随机场理论在地基可靠度分析中的应用研究[D]. 朱红霞.天津大学 2008
[2]基于局域波法的非平稳随机信号分析中若干问题的研究[D]. 张海勇.大连理工大学 2001
硕士论文
[1]X波段雷达海面流场信息提取技术研究[D]. 周蓓.中国海洋大学 2008
本文编号：3596599
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